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Scienza dei materiali - l'analisi ai raggi X di una soluzione solida Appunti scolastici Premium

Appunti di Scienza dei materiali sull'analisi ai raggi X di una soluzione solida per l'esame del professor Scardi. Gli argomenti trattati sono i seguenti: lo scopo, i dati, il procedimento, i cenni sul difrattometro, i cenni teorici, l'elaborazione dei dati grafici e delle tabelle.

Esame di Scienza dei materiali docente Prof. P. Scardi

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ESTRATTO DOCUMENTO

Scopo:

Dati gli spettri XRD di due ceramici puri (componente M1O e M2O) e delle rispettive soluzioni

solide al 40 at% M1O e al 60 at% M1O, determinare il parametro di cella graficandolo in funzione

della composizione (at% M2O); in base all’andamento, capire la natura della soluzione (ideale, con

deviazioni positive o negative).

Dati:

Struttura cubica (fcc),

Indici di Miller

h k l

1 1 1

2 0 0

2 2 0

3 1 1

2 2 2

4 0 0

Files contenenti i valori dei punti relativi ai 4 spettri di diffrazione

Procedimento:

Per eseguire tale esperimento viene usato un diffrattometro il cui scopo è di irradiare un campione

di polvere sinterizzata a diverse angolazioni. I raggi X diffratti dai piani cristallografici vengono poi

rilevati e ne viene misurata l’intensità.

Il motivo per il quale utilizziamo delle polveri sta nel fatto che, essendo queste costituite da

microcristalli disposti in maniera casuale, si ha la certezza di avere almeno un certo numero di piani

che diffranga i raggi X.

Una volta terminata l’analisi, la macchina fornisce un insieme di punti corrispondenti ai picchi

d’intensità alle rispettive angolazioni. Attraverso Marqx [1] è possibile elaborarli ed ottenere una

funzione approssimante i punti; lo studio di tale funzione fornisce i valori necessari per ottenere il

parametro di cella. Questo risulta possibile sfruttando la relazione tra parametro di cella e lunghezza

d’onda espressa dalla Legge di Bragg.

Il programma Origin [2] permette di graficare i picchi di diffrazione per le quattro diverse soluzioni

e la variazione del parametro di cella in funzione della composizione.

Dall’osservazione di quest’ultimo grafico è quindi possibile ipotizzare la natura della soluzione.

Cenni sul diffrattometro:

La macchina è costituita da tre parti:

1.Una sorgente di raggi X monocromatici ottenuti tramite filtrazione dello spettro di fluorescenza

di un elettrone decelerato.

2.Un supporto per il provino ruotante di un angolo θ.

3.Un rilevatore ruotante di 2θ.

Per il suo funzionamento e per qualsiasi chiarimento riguardante la tecnica della diffrattometria

delle polveri si rimanda al libro ‘Fundamentals of powder diffraction and structural characterization

of materials’. [3]

Cenni teorici: Se la somma tra il percorso dei due raggi è pari a

un multiplo della lunghezza d’onda si avrà un

interferenza costruttiva ovvero i raggi saranno

ancora in fase. Ciò viene espresso analiticamente

dalla Legge di Bragg:

nλ=2dsenθ

Elaborazione dati, grafici e tabelle:

Grafico A:

Picchi di diffrazione per la soluzione pura M10


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AUTORE

summerit

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+1 anno fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria industriale
SSD:
Università: Trento - Unitn
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher summerit di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Scienza dei materiali e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Trento - Unitn o del prof Scardi Paolo.

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